Достижения в области технологий LDO.Часть третья
В микросхеме LP5900 отсутствие резистивного делителя напряжения помогает снизить уровень
собственных шумов. Кроме этого, для подавления шумов в усиленном опорном напряжении используется фильтр, который располагается перед входом усилителя ошибки (рассогласования). В результате мы добиваемся существенного улучшения характеристик для собственных шумов и PSSR. Во всем диапазоне выходных токов (вплоть до 100 мА) наибольшее значение уровня шума для LP5900 определено в спецификациях как 10 мкВ (среднеквадратичное), что является достаточно низким уровнем. На рисунке 3 по-график зависимости PSRR от частоты для LP5900. Очевидно, что по уровню собственных шумов и по PSRR микросхема LP5900 значительно превосходит «обычные» LDO-стабилизаторы (или другие LDO-стабилизаторы, которые специально проектируются для снижения уровня шумов). Можно добиться сравнимых характеристик и при использовании традиционной архитектуры LDO-стабилизаторов, однако при этом приходится жертвовать другими важными параметрами. В противоположность такому подходу, микросхема LP5900 имеет достаточно низкое значение статического тока Iddq (типичное значение — 25 мкА при нулевом выходном токе) и не требует использования дополнительных внешних компонентов — таких, как подключение внешних конденсаторов к схеме ИОН.
Как сказано выше, сегодня LDO уже не являются просто стабилизаторами с низким падением напряжения — основная схема сегодня изменяется и оптимизируется с учетом потребностей каждого конкретного приложения. Хорошим примером является LP5900, ниже мы рассмотрим другие примеры оптимизации LDO-стабили-заторов под конкретные требования.
LP3990 — специально проектировался для питания цифровых процессоров, таких как baseband-процессоры или DSP, в мобильных системах. Схема управления данной микросхемы специально оптимизирована для стабиль-
ной работы с самыми различными входными и выходными конденсаторами, позволяя использовать конденсаторы с малой емкостью и обеспечивать при этом приемлемые переходные характеристики при изменении входного напряжения и тока на нагрузке. Используемая внутренняя схема опорного напряжения обеспечивает низкое значение выходного напряжения (до 0,8 В).
LP38843 — обеспечивает высокое значение выходного тока (до 3 А) при низких выходных напряжениях (до 0,8 В) и специально предназначена для таких приложений, где необходимо получить низковольтное стабилизированное напряжение с малым уровнем шума и большими токами потребления. В том случае, когда LDO-стабилизатор должен обеспечивать высокий ток на нагрузке, всегда возникают проблемы с температурным режимом, так как необходимо обеспечить теплоотвод для энергии, которая рассеивается на микросхеме. Оптимальным решением является уменьшение падения напряжения на стабилизаторе. Однако в том случае, когда необходимо получить низкие значения выходного напряжения, малое падение напряжения на стабилизаторе требует также соответственного уменьшения входного напряжения — при этом традиционные схемы LDO-стабилизаторов при таких низких входных напряжениях могут уже
не работать. Микросхема LP3884 имеет дополнительный вывод, который используется для управления затвором силового N-MOS транзистора. Благодаря такой архитектуре мы получаем стабилизатор, который способен обеспечить высокий выходной ток и низкое падение напряжения (примерно 210 мВ при 3 А) при чрезвычайно низких напряжениях на входе и выходе стабилизатора (минимальное значение выходного напряжения — 0,8 В). Однако для того, чтобы добиться таких характеристик для низковольтных систем понадобилось использовать дополнительное внешнее напряжение исмещ (5 В, ток потребления — несколько мА).
LM9070 - данный LDO-стаби-лизатор специально предназначен для автомобильной электроники. Он имеет защиту от неправильного подключения питания, широкий температурный диапазон, защиту от перегрузки по выходному напряжению до 60 В. Кроме этого, при проектировании данной микросхемы обеспечивалась повышенная устойчивость к электромагнитным помехам.
|
